Aromaticity in heterocyclic compounds

معطر بودن مفهومی است که در اواسط قرن نوزدهم برای تمایز بین هیدروکربن‌های غیراشباع و بنزن غیراشباع رسمی ظاهر شد [1-3]. در پایان قرن نوزدهم به نظر می رسید که چرخه بودن شرط لازم برای تمایز بین این دو است، اما در آغاز قرن بیستم مشخص شد که فرض فوق صحیح نبود زیرا سیکلواکتاتتران خواص معمولی را نشان می دهد که برای پلی ین ها شناخته شده است [4] . خاصیت اساسی ترکیبات شبه b-زن که اغلب با ترکیبات معطر شناسایی می شوند، واکنش کم بود. از این رو پایداری ترمودینامیکی به عنوان انرژی تشدید [5، 6] تعریف شد و اولین معیار کمی آروماتیک بودن بود. بسیاری از رویکردهای نظری بعداً برای تخمین این کمیت ارائه شد و اکنون این معیار اغلب به عنوان اساسی‌ترین معیار در نظر گرفته می‌شود [7]. تقریباً در همان زمان، از حساسیت مغناطیسی برای توصیف معطر بودن استفاده شد [8، 9]. در نتیجه، بسیاری از مفاهیم مبتنی بر مغناطیس توسعه یافتند که احتمالاً مؤثرترین آنها در ارزیابی آروماتیک بودن، تغییر شیمیایی مستقل از هسته (NICS) [10] یا نقشه های فاولر از جریان های حلقه [11] است. این معیار، Schleyer را به عنوان مبنایی برای تعریف عطر و طعم استفاده کرد: «ترکیباتی که حساسیت دیامغناطیسی بسیار بالایی از خود نشان می‌دهند، معطر هستند. جابجایی چرخه ای همچنین ممکن است منجر به یکسان سازی طول پیوند، جابجایی های شیمیایی غیرعادی و ناهمسانگردی های مغناطیسی و همچنین خواص شیمیایی و فیزیکی شود که تثبیت انرژی را منعکس می کند."[12].

Aromaticity is a notion that appeared in the mid-nineteenth century to differentiate between unsaturated hydrocarbons and formally unsaturated benzene [1–3]. At the end of the nineteenth century it seemed that cyclicity was a necessary condition for differentiation between the two, but at the beginning of the twentieth century it turned out that the above assumption was not correct because cyclooctatetraene exhibited typical properties known for polyenes [4]. The essential property of b- zene-like compounds, often identified with aromatic compounds, was low react- ity. Hence thermodynamic stability was defined as resonance energy [5, 6] and was the first quantitative measure of aromaticity. Many theoretical approaches were proposed later to estimate this quantity, and now the criterion is often considered to be the most fundamental [7]. Almost at the same time, magnetic susceptibility was used to describe aromaticity [8, 9]. Consequently, many concepts based on mag- tism were developed, probably the most effective in assessment of aromaticity being nucleus independent chemical shift (NICS) [10] or Fowler’s maps of ring currents [11]. The criterion served Schleyer as a basis for a definition of aromat- ity: “Compounds which exhibit significantly exalted diamagnetic susceptibility are aromatic. Cyclic delocalisation may also result in bond length equalization, abn- mal chemical shifts and magnetic anisotropies, as well as chemical and physical properties which reflect energetic stabilisation”[12].